1、第 2 章 基本放大电路 自测题 一在括号内用“”和“”表明下列说法是否正确。 1.只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。() 2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。() 3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。() 4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。() 5.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。() 6.由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。 () 7.只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。() 二试分析图 T2.2 各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信 号均可视为短路。
2、(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) 图 T2.2 解:图(a)不能。V BB 将输入信号短路。 图(b)可以。 图(c)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。 图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。 图(e)不能。输入信号被电容 C2 短路。 图(f)不能。输出始终为零。 图(g)可能。 图(h)不合理。因为 G-S 间电压将大于零。 图(i)不能。因为 T 截止。 三在图 T2.3 所示电路中,已知 , 晶体管 =100, 。填空:要求12CV10bRk 先填文字表达式后填得数。 (1)当 时,测得 ,若要基极电流 , 则 和 之和0i
3、UV0.7BEQ2BQIAbW =( ) ( 565 ) ;而若测得 ,bR(/CBEIkk6CEUV 则 =( )( 3 ) 。cQB (2)若测得输入电压有效值 时,5iUmV 输出电压有效值 ,0.6o 则电压放大倍数 ( )( -120 )。uA/oi 若负载电阻 值与 相等,则带上 图 T2.3LRc 负载后输出电压有效值 ( )=( 0.3 )V。oULocR 四、已知图 T2.3 所示电路中 ,静态管压降 并在输出端加12,3CcVk6,CEQUV 负载电阻 ,其阻值为 3 。选择一个合适的答案填入空内。LRk (1)该电路的最大不失真输出电压有效值 ( A );omU A.2V
4、 B.3V C.6V (2)当 时,若在不失真的条件下,减小 Rw ,则输出电压的幅值将( C );1iUmV A.减小 B.不变 C.增大 (3)在 时,将 Rw 调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则1iUmV 输出电压波形将( B ); A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 (4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将( B )。 A.Rw 减小 B. 减小 C. 减小cCV 五、现有直接耦合基本放大电路如下: A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路 它们的电路分别如图 2.2.1 、2.5.1(a)、2.5.4 (a)、2.6.2 和
5、 2.6. 9(a)所示;设图中 ,ebR 且 、 均相等。选择正确答案填入空内,只需填 A 、B 、 CQID (l)输入电阻最小的电路是( C ),最大的是( D、E ); (2)输出电阻最小的电路是( B ); (3)有电压放大作用的电路是( A、C、D ); (4)有电流放大作用的电路是( A、B、D、E ); (5)高频特性最好的电路是( C ); (6)输入电压与输出电压同相的电路是( B、C、E );反相的电路是 ( A、D )。 六、未画完的场效应管放大电路如图 T2.6 所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够 正常放大。要求给出两种方案。 解:根据电路接法,可分别采用耗尽
6、型 N 沟道和 P 沟道 MOS 管,如解图 T2.6 所示。 图 T2.6 解图 T2.6 习题 2.1 分别改正 图 P2.1 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留 电路原来的共射接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d) 图 P2.1 解:(a)将-V CC 改为+ VCC。 (b)在+V CC 与基极之间加 Rb。 (c)将 VBB 反接,且在输入端串联一个电阻。 (d)在 VBB 支路加 Rb,在-V CC 与集电极之间加 Rc。 2.2 画出图 P2.2 所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为 短路。 (a) (b) (c) (d)
7、图 P2.2 解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。 图 P2.2 所示各电路的交流通路如解图 P2.2 所示; (a) (b) (c) (d) 解图 P2.2 2.3 分别判断图 P2.2(a)、 (b)所示两电路各属哪种放大电路,并写出 的表达式。uioQAR、 、 和 解:图 (a): , , 。123()CBEQBQVUIRCBQI(1)CEBQcUVIR , ,23/ubeAr 1/iber23/oR 图(b): , ,22313()/()BQCBEQIVURCQBI 。41CEUI , , 。4ubeAr1/beir4oR 2.4 电路如图 P2.4 (a)所示,图 (
8、b)是晶体管的输出特性,静态时 。利用图0.7BEQUV 解法分别求出 和 时的静态工作点和最大不失真输出电压 (有效值) 。LR3Lkom (a) (b) 图 P2.4 解:空载时: ;20,6BQCQCEQIAImUV 最大不失真输出电压峰值约为 5.3V ,有效值约为 3.75V 。 带载时: ;,3BEII 最大不失真输出电压峰值约为 2.3V ,有效值约为 1.63V 。如解图 P2.4 所示。 解图 P2.4 图 P2.5 2.5 在图 P2.5 所示电路中,已知晶体管的 =80, =1k, ,静态时ber20iUmV , , 。判断下列结论是否正确,在括号内打“”和“”表0.7B
9、EQUV4CEQ20BIA 示。 (1) () (2) ()321uA 45.710.u (3) () (4) () 8054820A (5) () (6) ()iRk.3iRk (7) () (8) ()3i1i (9) () (10) ()5Ok2.5Ok (11) () (12) ()20SUmV 60SUmV 2.6 电路如图 P2.6 所示,已知晶体管 =120,U BE=0.7V,饱和管压降 UCES=0.5V。在下 列情况下,用直流电压表测量晶体管的集电极电位,应分别为多少? (1)正常情况;(2) Rb1 短路;(3)R b1 开路;(4)R b2 开路;(5)R b2 短路;
10、(6)R C 短路; 图 P2.6 图 P2.7 解:(1) , ,2174631CBEBbbVUI AR1.32CBImA 。8.cIV (2) Rb1 短路, , 。0BC5C (3) Rb1 开路,临界饱和基极电流 ,23.7CESBScUIAR 实际基极电流 。2174CBEBbVUIA 由于 ,管子饱和, 。SVCES5.0 (4) Rb2 开路 ,无基极电流, 。1 (5) Rb2 短路,发射结将烧毁, 可能为 。CU (6) RC 短路 , 。5CV 2.7 电路如图 P2.7 所示,晶体管的 =80 , 。分别计算 和10brLR 时的 Q 点、 、 和 。3LRkuAiRo
11、解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、 均相等,它们分别为: ber 2CBEQBQbsVUI AR 1.76m 2().3beEQrkI 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为: ; 6.2CEQCQcUVIRV308cubeRAr ; /1.3ibebRrk9usubes 5oc 时,静态管压降、电压放大倍数分别为:3Lk (/)2.3LCEQCQcLcRUVIRV (/)15LubeAr 34.7beususrA 。/.3iRk5ocRk 2.8 若将图 P2.7 所示电路中的 NPN 管换成 PNP 管,其它参数不变,则为使电路正常 放大电源应作如何变化? Q
12、点、 、 和 变化吗?如变化,则如何变化?若输出电uAio 压波形底部失真,则说明电路产生了什么失真,如何消除? 解:由正电源改为负电源;Q 点、 、 和 不会变化;输出电压波形底部失真对uiRo 应输入信号正半周失真,对 PNP 管而言,管子进入截止区,即产生了截止失真;减小 Rb。 2.9 已知图 P2.9 所示电路中,晶体管 =100, =1.4k。ber (1)现已测得静态管压降 UCEQ=6V,估算 Rb; (2)若测得 和 的有效值分别为 1mV 和 100mV,则负载电阻 RL 为多少?io 解:(1) , , mARVIcCEC2AICB20/ 。kIUVRBECb56 (2)
13、由 ,(/)10ocLuibeRAr 可得: 。 图 P2.92.65Lk 2.10 在图 P2.9 所示电路中,设静态时 ,晶体管饱和管压降 。2CQImA0.6CESUV 试问:当负载电阻 和 时,电路的最大不失真输出电压各为多少伏?LR3Lk 解:由于 ,所以 。2CQImA6CEQCQcUVIR 空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。故 3.82ESom 时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。故3LRk 2.1CQLomIRUV 2.11 电路如图 P2.11 所示,晶体管 =100, =100。br (1)求电路的 Q 点、 、 和 ;uAiRo (2)
14、若改用 =200 的晶体管,则 Q 点如何变化? (3)若电容 Ce 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化? 解:(1)静态分析: 12bBQCUVR BEQEfeImA10BQI 图 P2.11e(R)5.7CEEQcfUVIV 动态分析: 261).3beEmrkI (/)7.1cLubefRAr 2/()3.i befk 5ocRk (2) =200 时, (不变) ;12bBQCRUV (不变) ; (减小) ;EEQfeImA51EQBIA (不变) 。e(R)5.7CEQcfVIV (3) Ce 开路时, (减小) ;(/1.921)cLcLubeefefRr (增大
15、) ;12/(4.ib fRk (不变) 。5ock 2.12 电路如图 P2.12 所示,晶体管的 =80, =1k。ber (1)求出 Q 点; (2)分别求出 RL=和 RL=3k 时电路的 、 和 。uAiRo 解:(1)求解 Q 点: 32.(1)CBEQBbeVUI .6EQBImA 7CEQeVRV (2)求解放大倍数和输入、输出电阻: RL=时; 图 P2.12(1)0.96eubeAr/()1i eRk RL=3k 时; 1/0.92()Lubeer/(/76i Lk 输出电阻: /371sbeoeRr 2.13 电路如图 P2.13 所示,晶体管的 =60 , 。10br
16、(1)求解 Q 点、 、 和uAiRo (2)设 Us = 10mV (有效值) ,问 ,?iUo 若 C3 开路,则 ,?io 解:(1) Q 点: 31()CBEQBbeVIAR 图 P2.13.86Qm ()4.56CEEQceUVIV 、 和 的分析:uAiRo , 2(1)95beEQmrI(/)95cLubeRAr , 。/ibe 3ock (2)设 Us = 10mV (有效值) ,则 ; 3.2ii ssRmV 04ouiUAmV 若 C3 开路,则: , /(1)5.ibeerk/1.5cLueR , 。9.6ii ssRUmV 4.ouiUAmV 2.14 改正 图 P2.
17、14 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电 路的共漏接法。 (a) (b) (c) (d) 图 P2.14 解:(a)源极加电阻 RS ; (b)漏极加电阻 RD; (c)输入端加耦合电容; (d)在 Rg 支路加V GG, +VDD 改为V DD 改正电路如解图 P2.14 所示。 (a) (b) (c) (d) 解图 P2.14 2.15 已知图 P2.21 (a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(c)所示。 (1)利用图解法求解 Q 点; (2)利用等效电路法求解 、 和 。uAiRo (a) (b) (c) 图 P2.15 解:(1)在转移特
18、性中作直线 ,与转移特性的交点即为 Q 点;读出坐标值,GSDsuiR 得出 。如解图 P2.15(a)所示。1,2DQGSQImAUV (a) (b) 解图 P2.21 在输出特性中作直流负载线 ,与 的那条输出特性()DSdsuViR2GSQUV 曲线的交点为 Q 点, 。如解图 P2.21(b)所示。3SU (2)首先画出交流等效电路(图略) ,然后进行动态分析。 ()21/DSmUDSQGofigImVu ; ;5dARigRM5odRk 2.16 已知图 P2.16(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。 求解电路的 Q 点和 。uA (a) (b) 图 P2.16 解:(
19、1)求 Q 点: 根据电路图可知, 。3GSUV 从转移特性查得,当 时的漏极电流:Q1DQImA 因此管压降 。5DSDdIRV (2)求电压放大倍数: , ()22/mDQOGSthgImAU20umdAgR 2.17 电路如图 P2.17 所示。 (1)若输出电压波形底部失真,则可采取哪些措施?若 输出电压波形顶部失真,则可采取哪些措施?(2)若想增大 ,则可采取哪些措施?u 解:(1)输出电压波形底部失真,类似于 NPN 型三极管的饱和失真,应降低 Q,故 可减小 R2 或增大 R1、R S;若输出电压波形顶部失真,则与上述相反,故可增大 R2 或减小 R1、R S。 (2)若想增大 ,就要增大漏极静态电流以增大 ,故可增大 R2 或减小uA mg R1、R S。 2.18 图 P2.18 中的哪些接法可以构成复合管?标出它们等效管的类型(如 NPN 型、 PNP 型、 N 沟道结型 ) 及管脚(b 、e 、c 、d 、g 、s ) 。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 图 P2.18 解:(a)不能。(b)不能。 (c)构成 NPN 型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。 (d)不能。(e)不能。 (f)构成 PNP 型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极。 (g)构成 NPN 型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。